(57)【要約】【課題】  通信品質の高いネットワークと通信品質の低いネットワークとを結ぶ中継ノードにおいて、ネットワークの通信品質の状況に応じて、同じデータから成る音声パケットの数を制御するリアルタイムデータ転送方式及びその方法の提供を目的とする。【解決手段】  リアルタイムデータ転送装置４０、５０は、ローカルエリア通信網１０、２０を介して通信端末１１、２１から受信した音声パケットを、それぞれ単独に、又は重複させて、公衆通信網３０に転送し、公衆通信網３０を介して無線端末１１、２１から受信した音声パケットに重複があれば、最初の音声パケットを選択し、ローカルエリア通信網１０、２０に転送する。【選択図】      図１、
2006352268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信端末と、ローカルエリア通信網と、リアルタイムデータ転送装置と、公衆通信網とから成るパケット通信システムのリアルタイムデータ転送方式であって、
前記リアルタイムデータ転送装置は、
前記ローカルエリア通信網を介して前記通信端末から受信した音声パケットを、それぞれ単独に、又は重複させて、前記公衆通信網に転送し、
前記公衆通信網を介して前記無線端末から受信した音声パケットに重複があれば、最初に受信した前記音声パケットを前記ローカルエリア通信網に転送することを特徴とするリアルタイムデータ転送方式。
【請求項２】
前記リアルタイムデータ転送装置は、
前記ローカルエリア通信網及び前記公衆通信網の回線状態を監視する回線状態監視部と、
前記ローカルエリア通信網を介して、及び前記ローカルエリア通信網及び前記公衆通信網を介して前記通信端末から受信した前記音声パケット及び音声パケット情報を保存するメモリ部と、
前記回線状態監視部の監視結果を基に、前記音声パケットの数をそれぞれ制御して転送するルーティング制御部とを含むことを特徴とする請求項１に記載のリアルタイムデータ転送方式。
【請求項３】
通信端末と、ローカルエリア通信網と、リアルタイムデータ転送装置と、公衆通信網とから成るパケット通信システムのリアルタイムデータ転送方法であって、
前記ローカルエリア通信網から前記公衆通信網へ音声パケットを転送する場合、
通信端末から音声パケットが送信され、前記ローカルエリア通信網を経て前記リアルタイムデータ転送装置に入力されるステップと、
前記音声パケットがメモリに保存されると共に、前記公衆通信網へ転送されるステップと、
前記公衆通信網の通信状態に基づいて、重複して転送するか否かを決定し、前記公衆通信網へ転送されるステップとを有し、
前記公衆通信網から前記ローカルエリア通信網へ音声パケットを転送する場合、
通信端末から音声パケットが送信され、前記ローカルエリア通信網及び前記公衆通信網を経て前記リアルタイムデータ転送装置に入力されるステップと、
前回保存した転送済みの音声パケット情報を読み出し、重複を判定するステップと、
重複がなければそのまま前記ローカルエリア通信網へ転送して、該音声パケット情報を保存するステップと、
重複があれば、前記音声パケットを破棄するステップとを有することを特徴とするリアルタイムデータ転送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターネットプロトコル（ＩＰ）パケットによる音声パケットのリアルタイム伝送に関し、詳しくは、通信回線の通信品質の低下を防止するリアルタイムデータ転送方式とその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰパケット通信網は、パケットが相手方に届かなかった場合はそのパケットを再送して救済することができるため、データ通信に適したパケット通信網である。しかし、音声通信のようなリアルタイム性が要求される通信においては、パケットの再送による救済方法ではリアルタイム性が維持できないため、パケットの損失を救済することができない。これを解決するため、通信回線の通信品質状況によらず音声パケットの送信側において、リアルタイム性が維持できる範囲で時間をずらし、同一の音声パケットを２つ以上送信し、音声品質の劣化を防ぐ方法が引用文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００１−２６８１２１号公報
【０００３】
図５は、パケット通信網の構成の一例を示す網構成図である。通信端末群１１はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１０に接続され、さらにルータ１２を介して外部のインターネット等の公衆通信網３０に接続されている。また通信端末群２１も同様にローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）２０に接続され、さらにルータ２２を介して外部のインターネット等の公衆通信網３０に接続されている。このため通信端末群１１、２１は互いに公衆通信網３０を経由して音声又はデータ通信を行うことができる。
【０００４】
例えば通信端末群１１の所定の通信端末から、通信端末群２１の所定の通信端末へ音声通信を行う場合、通信端末群１１の所定の通信端末から送信される音声パケットは、ＬＡＮ１０を経てルータ１２に入り、公衆通信網３０へ送信されて目的とするルータ２２に入力される。ルータ２２は、受信した音声パケットを、ＬＡＮ２０を介して通信端末群２１の目的とする所定の通信端末へ配信する。この操作が相互に行われることで、双方の通信端末１１、２１間で音声通信が行われる。従来の方法による通信端末１１、２１の各通信端末は、それぞれパケット複製部を有しており、互いに１つの音声パケットを１度以上送信するよう動作する。従って同一の音声パケットが複数受信された場合、ＲＴＰ（リアルタイム・トランスポート・プロトコル）番号により１つだけ判別処理されて選択され、リアルタイム性が保持されている。
【０００５】
図６は、図５において従来の方法により音声通信を行った場合の、音声パケットのシーケンスを示す音声パケットシーケンスチャートである。図５の説明と同様に、通信端末群１１の所定の通信端末から、通信端末群２１の所定の通信端末へ音声通信を行う場合を説明する。通信端末群１１の所定の通信端末から例えば音声パケット１〜４がそれぞれ重複して送信され、ＬＡＮ１０を経てルータ１２に入る。ＬＡＮ１０は、低損失網であるため、全てのパケットは失われることなくルータ１２へ入力される。
【０００６】
ルータ１２は、受信したパケットをルータ２２へ送信するが、公衆通信網３０は高損失網であるため、送信されたパケットのうちパケット３、４が失われた状態でルータ２２に入力される。ルータ２２は、この受信したパケットを通信端末群２１の目的とする所定の通信端末へ配信する。ＬＡＮ２０は、低損失網であるため、全てのパケットが受信され、ＲＴＰ番号により重複したパケットからパケット１、２が選択されて音声通信のリアルタイム性が保持される。
【０００７】
この方法によると、通信網の通信品質状況によらず送信側において、同一の音声パケットを２つ以上送信するため、ＬＡＮ等の低損失網では不要なトラフィックが増えてしまうという弊害があった。また、高損失網において、使用している回線の通信帯域の使用率が高いところへ適用されると、トラフィック増によるパケット損失率の上昇、転送速度の低下といった弊害もあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、通信品質の高いネットワークと通信品質の低いネットワークとを結ぶ中継ノードにおいて、ネットワークの通信品質の状況に応じて、同じデータから成る音声パケットの数を制御するリアルタイムデータ転送方式及びその方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のリアルタイムデータ転送方式は、通信端末と、ローカルエリア通信網と、リアルタイムデータ転送装置と、公衆通信網とから成るパケット通信システムのリアルタイムデータ転送方式であって、
前記リアルタイムデータ転送装置は、
前記ローカルエリア通信網を介して前記通信端末から受信した音声パケットを、それぞれ単独に、又は重複させて、前記公衆通信網に転送し、
前記公衆通信網を介して前記無線端末から受信した音声パケットに重複があれば、最初に受信した前記音声パケットを前記ローカルエリア通信網に転送することを特徴とする。
【００１０】
本発明のリアルタイムデータ転送方式の前記リアルタイムデータ転送装置は、
前記ローカルエリア通信網及び前記公衆通信網の回線状態を監視する回線状態監視部と、
前記ローカルエリア通信網を介して、及び前記ローカルエリア通信網及び前記公衆通信網を介して前記通信端末から受信した前記音声パケット及び音声パケット情報を保存するメモリ部と、
前記回線状態監視部の監視結果を基に、前記音声パケットの数をそれぞれ制御して転送するルーティング制御部とを含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明のリアルタイムデータ転送方法は、通信端末と、ローカルエリア通信網と、リアルタイムデータ転送装置と、公衆通信網とから成るパケット通信システムのリアルタイムデータ転送方法であって、
前記ローカルエリア通信網から前記公衆通信網へ音声パケットを転送する場合、
通信端末から音声パケットが送信され、前記ローカルエリア通信網を経て前記リアルタイムデータ転送装置に入力されるステップと、
前記音声パケットがメモリに保存されると共に、前記公衆通信網へ転送されるステップと、
前記公衆通信網の通信状態に基づいて、重複して転送するか否かを決定し、前記公衆通信網へ転送されるステップとを有し、
前記公衆通信網から前記ローカルエリア通信網へ音声パケットを転送する場合、
通信端末から音声パケットが送信され、前記ローカルエリア通信網及び前記公衆通信網を経て前記リアルタイムデータ転送装置に入力されるステップと、
前回保存した転送済みの音声パケット情報を読み出し、重複を判定するステップと、
重複がなければそのまま前記ローカルエリア通信網へ転送して、該音声パケット情報を保存するステップと、
重複があれば、前記音声パケットを破棄するステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ローカルエリア通信網等の低損失網においては、音声パケットを重複して送信することを停止し、不要なトラフィックが増加することを避けることができ、インターネット等の公衆通信網の高損失網においては、公衆通信網における所定の通信状態であれば、音声パケットを重複して送信し、使用回線の帯域の使用率が高く通信状態が良好な状態であれば、音声パケットを重複して送信することを停止し、不要なトラフィックが増加することを避け、音声通信を正常に保つことができる。また通信端末に音声パケットの重複機能が不要なことから、機能を軽減できるため、簡易な通信端末を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明によるリアルタイムデータ転送方式の実施の形態について、図を用いて説明する。図１は、本発明によるリアルタイムデータ転送方式のシステム構成図である。図５の場合と同様に、通信端末群１１はローカルエリア通信網（ＬＡＮ）１０に接続され、さらにリアルタイムデータ転送装置４０を介して外部のインターネット等の公衆通信網３０に接続されている。また通信端末群２１も同様にローカルエリア通信網（ＬＡＮ）２０に接続され、さらにリアルタイムデータ転送装置５０を介して外部のインターネット等の公衆通信網３０に接続されている。
【００１４】
リアルタイムデータ転送装置４０、５０は、回線状態監視部４１、５１、ルーティング制御部４２、５２、及びメモリ部４３、５３をそれぞれ有している。これら各機能部は、ルータ又はゲートウエイに実装されてリアルタイムデータ転送装置として機能しても良い。ルーティング制御部４２、５２は、通信端末群１１、２１の任意の通信端末から送信された音声パケットを、ＬＡＮ１０、２０を介して受信すると、メモリ部４３、５３に保存すると共に、その音声パケットを公衆通信網３０へ転送する。引き続き、ルーティング制御部４２、５２は、回線状態監視部４１、５１が公衆通信網３０に接続されている回線のトラフィック状況を監視した結果に基づき、パケット数の送信制御を行う。回線状態監視部４１、５１の監視結果が、所定の公衆通信網の通信状態であれば、保存した音声パケットをメモリ部４３、５３から読み出し、重複して転送し、予測される音声パケットの損失を補完する。使用回線の帯域の使用率が高く通信状態が良好な状態であれば、不要なトラフィックが増加することを避けるため、重複して音声パケットを転送することを停止しする。
【００１５】
またルーティング制御部４２、５２は、通信端末群１１、２１の任意の通信端末から送信された音声パケットを、公衆通信網３０を介して受信すると、前回保存した転送済みの音声パケット情報をメモリ部４３、５３から読み出し、重複を判定する。重複がなければ、そのままＬＡＮ１０，２０へ転送してそのパケット情報をメモリ部４３、５３に保存する。重複があれば、その音声パケットを破棄し、重複送信を避ける。
【００１６】
図２は、本発明による音声通信を行った場合の、音声パケットのシーケンスを示す音声パケットシーケンスチャートである。例えば、通信端末群１１の所定の通信端末から音声パケット１〜４が送信され、ＬＡＮ１０を経てリアルタイムデータ転送装置４０に入る。ＬＡＮ１０は、低損失網であるため、全てのパケットは失われることなくリアルタイムデータ転送装置４０へ入力されメモリ部４３に保存される。
【００１７】
リアルタイムデータ転送装置４０は、受信したパケットをリアルタイムデータ転送装置５０へ転送するが、公衆通信網３０は高損失網であるため、保存した音声パケットをメモリ部４３から読み出し、重複して音声パケットを転送する。送信されたパケットのうちパケット３、４が失われた状態でリアルタイムデータ転送装置５０に入力され、メモリ部５３に保存される。リアルタイムデータ転送装置５０は、この保存した前回の音声パケット情報を読み出し、重複がなければそのままＬＡＮ２０へ転送し、重複があればその音声パケットを破棄する。これにより、通信端末群１１の所定の通信端末から送信された音声パケット１〜４は、通信端末群２１の目的とする所定の通信端末へと配信され音声通信が行われる。
【００１８】
図３は、図１において低損失網のＬＡＮ１１から高損失網の公衆通信網３０へ音声パケットを転送する場合のフローチャートである。通信端末群１１の所定の通信端末から音声パケットが送信され、ＬＡＮ１０を経てリアルタイムデータ転送装置４０に入力される（ステップ１００）。リアルタイムデータ転送装置４０において、受信したパケットが音声パケットでないと判断されれば、データパケットと見なされ、パケットはそのまま公衆通信網３０へ転送されて、終了する（ステップ１１０、ステップ１２０、ステップ１８０）。パケットが音声パケットであると判断されれば、メモリ部４３に保存されると共に、公衆通信網へ転送される（ステップ１１０、ステップ１３０、ステップ１４０）。さらに回線状態監視部４１の監視結果、所定の公衆通信網の通信状態であって、帯域の利用状況が低ければ、保存した音声パケットをメモリ部４３から読み出し、重複して転送した後、そのパケットの保存をクリアし終了する（ステップ１５０、ステップ１７０、ステップ１６０、ステップ１８０）。帯域の利用状況が高ければ、重複した転送は行わず、保存した音声パケットをメモリ部４３からクリアし終了する（ステップ１５０、ステップ１６０、ステップ１８０）。
【００１９】
図４は、図１において高損失網の公衆通信網３０から低損失網ＬＡＮ２０へ音声パケットを転送する場合の、フローチャートである。リアルタイムデータ転送装置５０は、通信端末群１１の任意の通信端末から送信された音声パケットを、公衆通信網３０を介して受信する（ステップ２００）。リアルタイムデータ転送装置５０において、受信したパケットが音声パケットでないと判断されれば、データパケットと見なされ、パケットはそのままＬＡＮ２０  へ転送されて、終了する（ステップ２１０、ステップ２２０、ステップ２９０）。パケットが音声パケットであると判断されれば、ルーティング制御部５２は、前回保存した音声パケット情報を読み出し、重複がなければそのままＬＡＮ２０へ転送し、転送した音声パケット情報を保存して終了する（ステップ２３０、ステップ２５０、ステップ２７０〜ステップ２９０）。重複があれば、その音声パケットを破棄して終了する（ステップ２６０〜ステップ２９０）。
【００２０】
以上説明したように、本発明のリアルタイムデータ転送方式とその方法によれば、ローカルエリア通信網等の低損失網においては、音声パケットを重複して送信することを停止し、不要なトラフィックが増加することを避けることができ、インターネット等の公衆通信網の高損失網においては、公衆通信網における所定の通信状態であれば、音声パケットを重複して送信し、使用回線の帯域の使用率が高ければ、音声パケットを重複して送信することを停止し、不要なトラフィックが増加することを避ける。また通信端末に音声パケットの重複機能が不要なことから、機能を軽減できるため、簡易な通信端末を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明によるリアルタイムデータ転送方式のシステム構成図。
【図２】本発明による音声パケットシーケンスチャート。
【図３】本発明による低損失網から高損失網への音声パケット転送フローチャート。
【図４】本発明による高損失網から低損失網への音声パケット転送フローチャート。
【図５】パケット通信網の構成の一例を示す網構成図。
【図６】従来の方法による音声パケットシーケンスチャート。
【符号の説明】
【００２２】
１０、２０  ローカルエリア通信網
１１、２１  通信端末群
１２、２２  ルータ
３０  公衆通信網
４０、５０  リアルタイムデータ転送装置
４１、５１  回線状態監視部
４２、５２  ルーティング制御部
４３、５３  メモリ部
【図１】
2006352268.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006352268.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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